陆翔，刘健，程子敬，林楷，刘建勋

（航天恒星科技有限公司 北京　100086）

基于空间网络的时间同步技术研究

陆翔，刘健，程子敬，林楷，刘建勋

（航天恒星科技有限公司 北京100086）

研究了一种基于邻近空间两航天器相对静止条件下，对错误包、重复包、乱序包具有一定容错能力的新型空间网络时间同步协议。其次，考虑空间网络时间同步协议中两航天器相对运动的情况，利用STK与Matlab软件联合建立异轨航天器时间同步于分发的仿真过程，并通过两航天器之间的相对距离、相对距离变化率和时间同步误差曲线分析航天器相对运动对时间同步精度的影响。最后，在航天器轨道已知的条件下，使用一种误差曲线拟合的补偿方法，降低新型空间网络时间同步协议在相对运动状态下应用的同步误差，明显改善时间同步的误差的范围。

邻近空间；相对运动；时间同步；空间网络；仿真计算；曲线拟合

Mills等人以地面网络中的NTP Interleaver On-Wire［3］协议为蓝本，设计了一个基于时间信息交换类似于网络时间同步协议的PITS（Proximity-1 Space Link Interleaved Time Synchronization Protocol，PITS）协议，该协议结合了CCSDS提出的CCSDS Proximity-1 Space Data Link协议［3］的时间获取能力，成为未来利用空间网络进行航天器的时间分发与同步的趋势。

PITS算法通过在邻近空间链路上进行双向时间传递，提供更快时间同步能力，提高数量日益增长航天器的可量测性，降低采集时间样本存储空间，并依靠底层的协议提供健全的防数据丢失与混乱的功能。

1　PITS协议原理及特性分析

在深空通信中，以轨道飞行器作为时间同步服务器，使用时间同步协议向其他各个邻近航天器提供本地时间同步与分发服务直到地球链路恢复认为是今后的发展趋势。……